深入理解计算机系统复习参考

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1、深入理解计算机系统复习参考1、字节序问题--大端法和小端法字节序，顾名思义字节的顺序，是大于一个字节类型的数据在内存中的存放顺序。字节序分为两类：大端法Big-Endian和小端法Little-Endian。定义如下：a)Little-Endian就是低位字节排放在内存的低地址端，高位字节排放在内存的高地址端。b)Big-Endian就是高位字节排放在内存的低地址端，低位字节排放在内存的高地址端。假设变量x类型为int，位于地址0x100处，有一个十六进制值为0x0123456。地址范围从0x100~0x103的字节顺序来自于机器的类型：大端法：0x100   0

2、x101   0x102   0x103 ...01234567...小端法：0x100   0x101  0x102    0x103 ...67452301...而对于字符，大小为一个字节，不存在字节序问题，均为顺序输出。又其以ASCII码存储，所以注意以十六进制输出时的类型转换。字母“A”~“Z”的ASCII码为0x41~0x5A。字符串“ABCDEF”输出为414243444546。2、C中的位运算1）位运算C语言提供了按位与（BitwiseAND）运算符&、按位或（BitwiseOR）运算符

3、和按位取反（BitwiseNOT）运算符~，此外还有按位异或（

4、BitwiseXOR）运算符^。位运算2）左移右移移位运算符（BitwiseShift）包括左移<<和右移>>。a)左移将一个整数的各二进制位全部左移若干位，例如0xcfffffff3<<2得到0x3fffffcc：左移运算最高两位的11被移出去了，最低两位又补了两个0，其它位依次左移两位。但要注意，移动的位数必须小于左操作数的总位数，比如上面的例子，左边是unsignedint型，如果左移的位数大于等于32位，则结果是Undefined。在一定的取值范围内，将一个整数左移1位相当于乘以2。这条规律对有符号数和无符号数都成立，对负数也成立。当然，如果左移改变了最高

5、位（符号位），那么结果肯定不是乘以2了，所以前提“在一定的取值范围内”。b)右移将一个整数的各二进制位全部右移若干位。当操作数是无符号数时，右移运算的规则和左移类似，例如0xcfffffff3>>2得到0x33fffffc：右移运算最低两位的11被移出去了，最高两位又补了两个0，其它位依次右移两位。和左移类似，移动的位数也必须小于左操作数的总位数，否则结果是Undefined。在一定的取值范围内，将一个整数右移1位相当于除以2，小数部分截掉。当操作数是有符号数时，右移运算的规则比较复杂：·如果是正数，那么高位移入0·如果是负数，那么高位移入1还是0不一定，这是Im

6、plementation-defined的。对于x86平台的gcc编译器，最高位移入1，也就是仍保持负数的符号位，这种处理方式对负数仍然保持了“右移1位相当于除以2”的性质。3）掩码如果要对一个整数中的某些位进行操作，怎样表示这些位在整数中的位置呢？可以用掩码（Mask）来表示。比如掩码0x0000ff00表示对一个32位整数的8~15位进行操作。4）异或运算的一些特性1、一个数和自己做异或的结果是0。2、从异或的真值表可以看出，不管是0还是1，和0做异或值不变，和1做异或得到原值的相反值。3、如果a1^a2^a3^...^an的结果是1，则表示a1、a2、a3.

7、..an之中1的个数为奇数个，否则为偶数个。这条性质可用于奇偶校验（ParityCheck）。4、x^x^y==y，因为x^x==0，0^y==y。3、整数在计算机中的存储在计算机系统中，整数一律用补码来表示（存储）。无符号的整数就没有原码、反码和补码。（所有位均为数值位）对于有符号数：原码为直接的二进制表示，用一个数的最高位存放符号(0为正,1为负)，其余为数值位。正数的原码,反码,补码都一样。负数，反码是对它的原码（符号位除外）各位取反而得到的。补码是对它的原码（除符号位外）各位取反，并在未位加1而得到的。例：若机器数是16位:　　十进制数17的原码、反码与补

8、码均为：0000000000010001十进制数-17的原码、反码与补码分别为：1000000000010001、1111111111101110、11111111111011114、扩展一个数字的位表示5、操作数指示符%eax--0x100--0xFF%eax--0x100--0x100+0x4=0x104--0xAB0x100+0x3=0x103--0x103+0x9=0x10c--0x110x1*4+0xFC=0x10--0xFF0x100+0x3*4=0x10--0x116、加载有效地址7+x+8*x9+x+2+y7、一元和二元操作0x100--0xFF-

9、-0xFF